sistema periódico
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La Tabla Periódica
Antigüedad
Edad Media
Evolución del descubrimiento de los Evolución del descubrimiento de los elementos químicoselementos químicos
Los elementos se ordenan según su número atómico.Los elementos se ordenan según su número atómico.
División en: Columnas o GRUPOS y Filas o PERIODOSDivisión en: Columnas o GRUPOS y Filas o PERIODOS
División de los GRUPOS en dos tipos: División de los GRUPOS en dos tipos:
““A” corresponde a los elementos representativos.A” corresponde a los elementos representativos.
““B” corresponde a los elementos de transición.B” corresponde a los elementos de transición.
La Tabla Periódica
Metales de Transición Metales de Transición InternaInterna
Lantánidos y ActínidosLantánidos y Actínidos
Configuración AbreviadaConfiguración Abreviada
Empleo del Kernell o configuración electrónica del gas noble más Empleo del Kernell o configuración electrónica del gas noble más cercano.cercano.
– Be : 1sBe : 1s22 2s 2s22 ó ó [He] 2s [He] 2s22 – Mg : 1sMg : 1s22 2s 2s22 2p 2p66 3s 3s22 ó ó [Ne] 3s [Ne] 3s22 – Ca : 1sCa : 1s22 2s 2s22 2p 2p66 3s 3s22 3p 3p664s4s22 ó ó [Ar] 4s [Ar] 4s22
Ley periódicaLey periódica
Esta ley es la base de la tabla periódica y establece Esta ley es la base de la tabla periódica y establece que:que:
–las propiedades físicas y químicas de los las propiedades físicas y químicas de los elementos tienden a repetirse de forma sistemática elementos tienden a repetirse de forma sistemática conforme aumenta el número atómico.conforme aumenta el número atómico.
–Todos los elementos de un grupo presentan una Todos los elementos de un grupo presentan una gran semejanza y por lo general, difieren de los gran semejanza y por lo general, difieren de los elementos de los demás grupos.elementos de los demás grupos.
–Descripción de las propiedades más útiles para Descripción de las propiedades más útiles para predecir el comportamiento químicos de los predecir el comportamiento químicos de los elementoselementos
Propiedades PeriódicasPropiedades Periódicas
Ciertas propiedades características de los átomos, en particular el tamaño y Ciertas propiedades características de los átomos, en particular el tamaño y
las energías asociadas con la eliminación o adición de electrones, varían las energías asociadas con la eliminación o adición de electrones, varían
periódicamente con el número atómico. Estas propiedades atómicas son de periódicamente con el número atómico. Estas propiedades atómicas son de
importancia para poder explicar las propiedades químicas de los elementos. El importancia para poder explicar las propiedades químicas de los elementos. El
conocimiento de la variación de estas propiedades permite poder racionalizar conocimiento de la variación de estas propiedades permite poder racionalizar
las observaciones y predecir un comportamiento químico o estructural las observaciones y predecir un comportamiento químico o estructural
determinado sin tener que recurrir a los datos tabulados para cada uno de los determinado sin tener que recurrir a los datos tabulados para cada uno de los
elementos. Las propiedades periódicas que se van a estudiar son:elementos. Las propiedades periódicas que se van a estudiar son:
- Radio atómico y radio iónico.- Radio atómico y radio iónico.
- Energía de ionización.- Energía de ionización.
- Afinidad electrónica.- Afinidad electrónica.
- Electronegatividad.- Electronegatividad.
Se define el Se define el radio metálicoradio metálico de un elemento metálico como la mitad de la de un elemento metálico como la mitad de la
distancia, determinada experimentalmente, entre los núcleos de átomos vecinos distancia, determinada experimentalmente, entre los núcleos de átomos vecinos
del sólido. El radio del sólido. El radio covalentecovalente de un elemento no metálico se define, de forma de un elemento no metálico se define, de forma
similar, como la mitad de la separación internuclear de átomos vecinos del similar, como la mitad de la separación internuclear de átomos vecinos del
mismo elemento en la molécula. El radio iónico está relacionado con la mismo elemento en la molécula. El radio iónico está relacionado con la
distancia entre los núcleos de los cationes y aniones vecinos. Para repartir esta distancia entre los núcleos de los cationes y aniones vecinos. Para repartir esta
distancia hay que tomar un valor de referencia, que es el radio iónico del anión distancia hay que tomar un valor de referencia, que es el radio iónico del anión
oxo, Ooxo, O2-2-, con 1.40 Å. A partir de este dato se pueden construir tablas con los , con 1.40 Å. A partir de este dato se pueden construir tablas con los
radios iónicos de los distintos cationes y aniones. radios iónicos de los distintos cationes y aniones.
Radio atómicoRadio atómico
Configuraciones electrónicas de los ionesConfiguraciones electrónicas de los iones
Las configuraciones electrónicas del tipo gas noble (sLas configuraciones electrónicas del tipo gas noble (s22pp66) son ) son
las más estables, por lo que los iones tienden a poseer tal las más estables, por lo que los iones tienden a poseer tal
configuración.configuración.
n sn s22pp66
Cuando un átomo se ioniza, Cuando un átomo se ioniza,
gana o pierde electrones en el gana o pierde electrones en el
orbital de mayor energía para orbital de mayor energía para
alcanzar una configuración de alcanzar una configuración de
gas noble. El sodio tiene que gas noble. El sodio tiene que
perder un electrón o ganar siete perder un electrón o ganar siete
electrones para conseguir tal electrones para conseguir tal
configuración. Por ello, el ión configuración. Por ello, el ión
NaNa++ es el estado de oxidación es el estado de oxidación
más frecuente (y único) de este más frecuente (y único) de este
metal.metal.
gana 7 egana 7 e
pierde 1 epierde 1 e
Configuraciones electrónicas de los ionesConfiguraciones electrónicas de los iones
gana 1 egana 1 e
pierde 7 epierde 7 e
En el caso del Cl, la consecución de la configuración de gas noble En el caso del Cl, la consecución de la configuración de gas noble
requeriría perder siete electrones o ganar uno. Ello explica que el requeriría perder siete electrones o ganar uno. Ello explica que el
estado de oxidación más frecuente sea –1, correspondiente al ión estado de oxidación más frecuente sea –1, correspondiente al ión
cloruro.cloruro.
Radio atómicoRadio atómico
Aumenta el radio atómicoAumenta el radio atómico Aumenta el Aumenta el radio atómicoradio atómico
RadioRadio (Å)(Å)
Variación del radio atómico en relación al número atómico.Variación del radio atómico en relación al número atómico.
Radios atómicos y radios iónicosRadios atómicos y radios iónicos
Las variaciones de los Las variaciones de los radios iónicos a lo largo de radios iónicos a lo largo de la Tabla periódica son la Tabla periódica son similares a las de los similares a las de los radios atómicos.radios atómicos.
Además suele observarse Además suele observarse que que
rrcatióncatión < r < rátomoátomo
YY
rraniónanión > r > rátomoátomo
La energía de ionización de un elemento se define como la energía mínima La energía de ionización de un elemento se define como la energía mínima
necesaria para separar un electrón del átomo en fase gaseosa:necesaria para separar un electrón del átomo en fase gaseosa:
A(g) A(g) A A++(g) + e(g) + e--(g) (g) EIEI = I = I11
EIEI22 > EI > EI11
• Elementos con baja EI, tenderán a formar cationes.Elementos con baja EI, tenderán a formar cationes.
• Elementos con EI intermedias, tenderán a formar compuestos moleculares Elementos con EI intermedias, tenderán a formar compuestos moleculares
compartiendo un electrón con otro átomo.compartiendo un electrón con otro átomo.
• Elementos con alta EI, tenderán a formar aniones.Elementos con alta EI, tenderán a formar aniones.
Energía de ionizaciónEnergía de ionización
Energía de ionizaciónEnergía de ionización
La energía de ionización de un elemento se define como la energía mínima La energía de ionización de un elemento se define como la energía mínima
necesaria para separar un electrón del átomo en fase gaseosa:necesaria para separar un electrón del átomo en fase gaseosa:
A(g) A(g) A A++(g) + e(g) + e--(g) (g) EIEI = I = I11
En
erg
ía d
e io
niz
ació
n (
kJ/m
ol)
En
erg
ía d
e io
niz
ació
n (
kJ/m
ol)
En
erg
ía d
e io
niz
ació
n (
kJ/m
ol)
En
erg
ía d
e io
niz
ació
n (
kJ/m
ol)
Aumenta E. IonizaciónAumenta E. Ionización
Aumenta E. IonizaciónAumenta E. Ionización
Energía de ionizaciónEnergía de ionización
Se define la entalpía de ganancia de electrones como la variación de la energía Se define la entalpía de ganancia de electrones como la variación de la energía
asociada a la ganancia de un electrón por un átomo en estado gaseoso:asociada a la ganancia de un electrón por un átomo en estado gaseoso:
A(g) + eA(g) + e--(g) (g) A A--(g) (g) HHgege
La afinidad electrónica (AE) se define como la magnitud opuesta aLa afinidad electrónica (AE) se define como la magnitud opuesta a HHgege::
AE = - AE = - HHgege
• Átomos con AE muy negativa tienden a formar aniones.Átomos con AE muy negativa tienden a formar aniones.
• Átomos con AE menos negativa tienden a formar cationes.Átomos con AE menos negativa tienden a formar cationes.
Afinidad electrónicaAfinidad electrónica
Se define la entalpía de ganancia de electrones como la variación de la energía Se define la entalpía de ganancia de electrones como la variación de la energía
asociada a la ganancia de un electrón por un átomo en estado gaseoso:asociada a la ganancia de un electrón por un átomo en estado gaseoso:
A(g) + eA(g) + e--(g) (g) A A--(g) (g) HHgege
La afinidad electrónica (AE) se define como la magnitud opuesta aLa afinidad electrónica (AE) se define como la magnitud opuesta a HHgege::
AE = - AE = - HHgege
Afinidad electrónicaAfinidad electrónica
Valores deValores de HHgege
La electronegatividad ( La electronegatividad ( ) de un elemento es la capacidad que tiene un átomo de ) de un elemento es la capacidad que tiene un átomo de
dicho elemento para atraer hacia sí los electrones, cuando forma parte de un dicho elemento para atraer hacia sí los electrones, cuando forma parte de un
compuesto. Si un átomo tiene una gran tendencia a atraer electrones se dice que compuesto. Si un átomo tiene una gran tendencia a atraer electrones se dice que
es muy electronegativo (como los elementos próximos al flúor) y si su tendencia es muy electronegativo (como los elementos próximos al flúor) y si su tendencia
es a perder esos electrones se dice que es muy electropositivo (como los es a perder esos electrones se dice que es muy electropositivo (como los
elementos alcalinos).elementos alcalinos).
• Átomos con alta EN tienden a ganar electrones para formar aniones.Átomos con alta EN tienden a ganar electrones para formar aniones.
• Átomos con baja EN tienden a ceder electrones para formar cationes.Átomos con baja EN tienden a ceder electrones para formar cationes.
ElectronegatividadElectronegatividad
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